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湖南工程學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
——畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯題目:《湘潭縣鳳凰中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)》姓名:
鄭培明專業(yè):
土木工程1182學(xué)號(hào):201113170218指導(dǎo)教師:
陳金陵彭利英張嬋韜工程概況根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,擬建一教學(xué)樓;該建筑坐南朝北,建筑體型為“一”字形;總建筑面積5010.93m2,總長(zhǎng)66.9m,總寬18.3m,共五層,局部三、四層,無地下室,每層層高均為3.6m,室內(nèi)外高差0.45m;結(jié)構(gòu)形式:現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);基本風(fēng)壓:0.35kN/㎡;梁板柱采用C30混凝土;縱橫向受力鋼筋采用HRB400級(jí),箍筋及板的受力鋼筋采用HPB300級(jí)。前言框架結(jié)構(gòu):由梁和柱組成承重體系,梁、柱節(jié)點(diǎn)為剛接,柱與基礎(chǔ)剛接。優(yōu)點(diǎn):整體性和抗震性能較好,結(jié)構(gòu)平面布置靈活,可提供較大的使用空間。缺點(diǎn):鋼筋和水泥用量大,施工周期長(zhǎng)。設(shè)計(jì)依據(jù)1)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)2)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)3)《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50001-2010)4)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2011)5)《中南地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建筑圖集》(2005年版)6)《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50105-2010)7)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001)設(shè)計(jì)原則安全、適用、耐久、經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)流程1、建筑設(shè)計(jì)2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(手算部分)3、PKPM電算建筑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料工程概況設(shè)計(jì)原理
工程構(gòu)造1.根據(jù)任務(wù)書收集資料1.建筑面積及層數(shù)2.房間組成1.平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)1.基礎(chǔ)2.墻體3.樓、地、屋面構(gòu)造4.門窗平面圖立面圖剖面圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.豎向荷載計(jì)算4.風(fēng)荷載計(jì)算7.梁、柱、板截面設(shè)計(jì)8.樓梯、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.框架側(cè)移剛度的計(jì)算6.框架的內(nèi)力計(jì)算1.構(gòu)件尺寸1.構(gòu)件尺寸柱截面尺寸的確定寬度b=(l/18~l/12)l,高度h=(1~2)b,選定柱截面尺寸為400mm×400mm。梁尺寸確定框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12。該工程框架為縱橫向承重,根據(jù)梁跨度可初步確定框架梁200mm×600mm。樓板厚度板:樓板為現(xiàn)澆雙向板,最小厚度為h=l/40,且大于80mm,但考慮到實(shí)際工程中要在板中鋪設(shè)管線等原因,依據(jù)規(guī)范取120mm。2.框架側(cè)移剛度的計(jì)算2.框架側(cè)移剛度的計(jì)算1、梁的線剛度計(jì)算2、柱的線剛度計(jì)算3、梁柱的線平均剛度比采用D值法:
式中αc為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)αc=K/(2+K)對(duì)于底層αc=(0.5+K)/(2+K),其中K表示梁柱的線剛度比。3.豎向荷載計(jì)算(恒載及活載)取第6軸橫向框架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算1、采用分層法計(jì)算,假定上下柱的遠(yuǎn)端為固定時(shí)與實(shí)際情況有出入。因此,除底層外,其余各層的線剛度應(yīng)乘以0.9的修正系數(shù),2傳遞系數(shù):①桿端分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞,底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠(yuǎn)端為固定支撐取為1/2,②其它各柱的傳遞系數(shù)取1/3,2、梁端剪力及柱軸力的計(jì)算。4.風(fēng)荷載計(jì)算2.水平風(fēng)荷載作用(1)計(jì)算參數(shù)的確定(2)位移驗(yàn)算
最大層間位移角為0.00044遠(yuǎn)小于1/550,滿足要求。(3)框架內(nèi)力計(jì)算6.框架內(nèi)力組合考慮兩種內(nèi)力組合:(1)由永久荷載效應(yīng)控制的組合同時(shí)當(dāng)考慮以豎向永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí),參與組合的可變荷載僅限于豎向荷載(2)由可變荷載效應(yīng)控制的組合
7.梁、柱、板截面設(shè)計(jì)與配筋1.框架梁的正截面及斜截面設(shè)計(jì)(1)正截面承載力計(jì)算(2)斜截面受剪承載力計(jì)算2.框架柱的正截面及斜截面設(shè)計(jì)(1)軸壓比驗(yàn)算(2)正截面承載力計(jì)算(3)斜截面受剪承載力計(jì)算3.樓板(1)劃分區(qū)格(2)荷載設(shè)計(jì)值(3)計(jì)算跨度及有效高度(4)配筋計(jì)算8.樓梯及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與配筋1.樓梯(采用板式樓梯)(1)梯段板設(shè)計(jì)(2)平臺(tái)板設(shè)計(jì)(3)平臺(tái)梁設(shè)計(jì)2.基礎(chǔ)(采用樁基礎(chǔ))(1)初步選擇持力層,確定樁型和截面尺寸(2)確定地基承載力特征值(3)確定樁數(shù)及承臺(tái)尺寸(4)承臺(tái)抗彎計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)(5)承臺(tái)抗沖切,抗剪驗(yàn)算(6)樁強(qiáng)度驗(yàn)算PKPM電算具體步驟如下:(1)PM交互式數(shù)據(jù)輸入,繪制軸線,構(gòu)件定義,樓層定義,荷載定義,樓層組裝(2)輸入梁、樓、板信息,樓板開洞,梁布置,改樓板厚度等。(3)輸入荷載信息,樓板、梁荷載(4)形成PK文件(5)接PM生成SATWE文件(6)結(jié)構(gòu)內(nèi)力,配筋計(jì)算(7)生成結(jié)構(gòu)平面圖、配筋圖
最后,感謝學(xué)校學(xué)院的培養(yǎng),感謝各位老師的悉心教導(dǎo),在這四年里,傳授給了我很多知識(shí),使我掌握土木工程的基本專業(yè)技能,并能在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn),謝謝老師,謝謝你們,謝謝你們四年的辛勤栽培!感謝指導(dǎo)老師
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